JP2012002115A - 内燃機関用のローラリフタ - Google Patents

Abstract

【課題】製造時におけるリフタ本体の摺動面の変形を容易に防ぐことができる内燃機関用のローラリフタを提供すること。
【解決手段】リフタ本体２と、回動するカム７に当接するローラ３とを有するローラリフタ１。リフタ本体２は、摺動面２４を外周に有する筒状部２０と、筒状部２０の後端から摺動方向の後方へ突出形成されると共に軸支ピン４を支持する一対の支持部２１とを有する。軸支ピン４は、一対の支持部２１に設けた支持孔２２に両端部４０を嵌入すると共にかしめ固定されており、リフタ本体２は、支持部２１の両脇において、支持部２１と筒状部２０との間に形成されたスリット５を有する。
【選択図】図１

Description

本発明は、自動車のエンジン等に使用する内燃機関用のローラリフタに関する。

例えば、自動車のエンジン等の内燃機関において燃料供給ポンプに用いるポンプリフタ、あるいは動弁機構に用いるバルブリフタが存在する。
これらのリフタには、内燃機関あるいは動弁機構に配設されるカムとの直接の接触箇所において、上記カムとの摩擦抵抗を小さくし、かつ上記カムとの接触面の耐摩耗性を向上すべく、図９に示すごとく、ローラ９３を設けたローラリフタ９が存在する（特許文献１参照）。

上記ローラリフタ９の構造としては、ローラリフタ９が配されるシリンダの内壁と摺動する摺動面９２４を有するリフタ本体９２に、ローラ９３が取り付けられる。
その製造においては、図９に示すごとく、まず、リフタ本体９２に設けた一対の支持部９２１の間にローラ９３を配置する。
そして、支持部９２１に形成された支持孔９２２に、ローラ９３の軸支ピン９４を挿嵌し、次いで、軸支ピン９４の両端部を油圧プレス等によって押圧し、軸支ピン９４の両端部を径方向に広がるように変形させることにより、上記支持部９２１に対し軸支ピン９４をかしめ固定する。

特開２００８−３６７６７号公報

しかしながら、上記軸支ピン９４をかしめる際の押圧力により、軸支ピン９４周囲の支持部９２１が径方向に拡張するように変形し、さらに、その力がリフタ本体９２における筒状部９２０にまで伝達し、筒状部９２０（摺動面９２４）が変形してしまうおそれがあった。
ここで、ローラリフタは内燃機関におけるシリンダ内において、円滑に往復運動するように設置されるため、上記リフタ本体９２の筒状部９２０の外形はシリンダの内形に沿うよう高い精度が要求される。

例えば、シリンダの内形を真円とした場合には、上記筒状部９２０の外形も真円をなすように形成される。そのため、上述のような摺動面９２４の変形は、それがわずかなものであっても、シリンダ内におけるローラリフタ９の適切なクリアランスを確保できず、円滑な往復運動を妨げる原因となる。

ここで、上記軸支ピン９４をリフタ本体９２の支時部９２１に対してかしめ固定する際に、上記支持部９２１あるいは筒状部９２０が、かしめ力の影響を受けて変形するおそれがある。
しかも、上記リフタ本体９２への軸支ピン９４のかしめ固定は、上記リフタ本体９２を形成し、筒状部９２０の外形の真円度を高めた後の最終工程として行われるため、上記かしめ固定において、上記リフタ本体９２が変形してしまうと、リフタ本体９２の形状を修正することができない。なぜなら、上記軸支ピン９４のかしめ固定後に、筒状部９２０の外形の真円度を高める工程を最終工程として行うと、係る工程における、例えば、筒状部９２０の外形の研磨時に発生する切り粉等の異物が上記ローラ９３の内部に混入してしまい、該ローラ９３の円滑な回動を妨げるためである。

また、この異物を除去すべく、ローラリフタ９を洗浄する工程を追加すると、生産性が低下するだけでなく、この洗浄工程において、ローラ９３の潤滑油までも除去されてしまうため、再度潤滑油を注入する必要が生じる。それ故、かしめ工程を最終工程とする必要がある。

そこで、このかしめ工程における上記リフタ本体９２の変形を防止するローラタペットの組立装置が存在する（特許文献１）。
しかし、この組立装置は、変形防止治具を要する大がかりなものであり、生産性についても課題が生じていた。
また、特許文献１の組立装置は支持部の変形を防止するものであり、筒状部（摺動面）の変形を防止するものではないため、上記の課題を解決できるものではない。

本発明は、かかる問題点に鑑みてなされたもので、製造時におけるリフタ本体の摺動面の変形を容易に防ぐことができる内燃機関用のローラリフタを提供しようとするものである。

本発明は、シリンダの内壁に対して摺動する摺動面を備えたリフタ本体と、
該リフタ本体に対して軸支ピンを介して回動可能に取り付けられると共に、回動するカムに当接するローラとを有し、
上記リフタ本体は、上記摺動面を外周に有する筒状部と、該筒状部の後端から摺動方向の後方へ突出形成されると共に上記軸支ピンを支持する一対の支持部とを有し、
上記軸支ピンは、上記一対の支持部に設けた支持孔に両端部を嵌入すると共にかしめ固定されており、
上記リフタ本体は、上記支持部の両脇において、上記支持部と上記筒状部との間に形成されたスリットを有することを特徴とする内燃機関用のローラリフタにある（請求項１）。

本発明の内燃機関用のローラリフタは、上記リフタ本体に対して軸支ピンを介して回動可能に取り付けられると共に、回動するカムに当接するローラを有する。これによって、上記カムと上記ローラとの直接の接触箇所における上記カムとの摩擦抵抗を小さくすることができる。

そして、上記リフタ本体は、上記支持部の両脇において、上記支持部と上記筒状部との間に形成されたスリットを有する。
これによって、上記軸支ピンをかしめる際に生じる上記支持部における径方向へ拡張する押圧力が、上記スリットにより吸収できる。すなわち、軸支ピンのかしめ時に、その周囲の支持部が変形しても、上記押圧力がリフタ本体における上記筒状部にまで伝達することを防ぎ、上記筒状部が変形することを防止できる。その結果、シリンダに合わせて高精度に形成した上記摺動面の外形をそのまま保つことができ、ローラリフタを内燃機関に装着した後において、シリンダ内のローラリフタの円滑な往復運動を確保することができる。

さらに、上記スリットを形成することによって、上記リフタ本体における上記摺動面の高さを一定長さ以上に保ったまま、上記リフタの全高を低減できる。
すなわち、リフタ本体の上記筒状部に対する、上記軸支ピンをかしめる際に生じる押圧力の影響を防ぐには、例えば、図３（Ａ）に示すように、上記筒状部から上記支持部を大きく突出させて形成することも考えられる。

ここで、上記摺動面の高さＨ２を低くせずに、上記支持部の突出量を大きくすれば、上記リフタの全高Ｈ１が高くなり、ひいては内燃機関の大型化を招く。
一方、上記リフタの全高Ｈ１を高くしないようにすると、同図に示すとおり、上記摺動面の高さＨ２が低くなってしまい、この場合、ローラリフタがシリンダに対してコックしやすくなるおそれがある。

これに対し、本発明のローラリフタにおいては、例えば、図３（Ｂ）に示すとおり、上記スリットを設けることにより、上記押圧力を吸収できるため、上記筒状部から上記支持部を摺動方向に大きく突出させる必要がなく、上記摺動面の高さＨ２を一定長さに保ちつつ、上記リフタの全高Ｈ１が高くなることを防ぐことができる。
また、上記ローラリフタは、スリットを形成した分、軽量化を図ることもできる。

以上のごとく、本発明によれば、製造時におけるリフタ本体の摺動面の変形を容易に防ぐことができる内燃機関用のローラリフタを提供することができる。

実施例１における、ローラリフタの正面図。 実施例１における、支持部周辺のローラリフタの拡大説明図。 実施例１における、本発明の効果の一部を説明する説明図であり、（Ａ）リフタ本体にスリットを形成しないローラリフタの説明図、（Ｂ）リフタ本体にスリットを形成したローラリフタの説明図。 実施例１における、ローラリフタをポンプリフタとして用いた場合の摺動機構を示す断面説明図。 実施例２における、ローラリフタをバルブリフタとして用いた場合の摺動機構を示す断面説明図。 実施例３における、ローラリフタの正面図。 実施例４における、ローラリフタの正面図。 実施例５における、ローラリフタの正面図。 背景技術における、ローラリフタの正面図。 背景技術における、支持部に生じる押圧力の拡張状態の説明図。

本願発明において、上記内燃機関用のローラリフタは、例えば、自動車のエンジン等の内燃機関における燃料供給ポンプに用いるポンプリフタ、あるいは動弁機構に用いるバルブリフタとして用いることができる。
また、本願発明のローラリフタにおいて、上記リフタ本体における上記支持部が設けられる側、つまり上記カムと当接する側を摺動方向後方側、その反対側を摺動方向前方側として説明する。

本願発明において、上記スリットは、上記支持孔の前端よりも上記摺動方向の前方まで形成されていることが好ましい（請求項２）。
この場合は、上記軸支ピンをかしめる際に生じる、上記支持部における径方向へ拡張する押圧力を上記スリットによって、より効果的に吸収することができる。

また、上記スリットの一部は、上記ローラの回転中心から、上記摺動方向の前方に対して４５°の方向に少なくとも存在していることが好ましい（請求項３）。
この場合には、上記軸支ピンをかしめる際に生じる押圧力を上記スリットにより充分に広い範囲にて効果的に吸収することができる。そのため、上記摺動面の変形をより効果的に防ぐことができる。

本願発明において、上記筒状部は、上記摺動方向における摺動面と支持部との間に、後方へ行くほど内側へ向かう傾斜面を有し、スリットの前端は傾斜面の後端に配されていることが好ましい（請求項４）。
この場合には、上記軸支ピンをかしめる際における、上記摺動面の変形をより効果的に防ぐことができる。

（実施例１）
本願発明の実施例に係る内燃機関用のローラリフタについて、図１〜図４を用いて説明する。
本例の内燃機関用のローラリフタ１は、図１、図４に示すように、シリンダ６の内壁６１に対して摺動する摺動面２４を備えたリフタ本体２と、リフタ本体２に対して軸支ピン４を介して回動可能に取り付けられると共に、回動するカム７に当接するローラ３とを有する。
リフタ本体２は、摺動面２４を外周に有する筒状部２０と、筒状部２０の後端から摺動方向の後方へ突出形成されると共に軸支ピン４を支持する一対の支持部２１とを有する。

軸支ピン４は、一対の支持部２１に設けた支持孔２２に両端部４０を嵌入すると共にかしめ固定されている。
リフタ本体２は、支持部２１の両脇において、支持部２１と筒状部２０との間に形成されたスリット５を有する。
ここで、本例では、図１及び図２に示すとおり、スリット５は、支持孔２２の前端２２１よりも摺動方向の前方まで形成されている。

また、本例では、同図に示すとおり、スリット５の一部は、ローラ３の回転中心から、摺動方向の前方に対して４５°の方向に少なくとも存在している。
さらに、本例では、同図に示すとおり、筒状部２０は、摺動方向における摺動面２４と支持部２１との間に、後方へ行くほど内側へ向かう傾斜面２３を有し、スリット５の前端は傾斜面２３の後端に配されている。

筒状部２０は円筒形状を有し、摺動面２４は摺動方向に直交する断面の形状が真円となっている。
また、同図に示すごとく、上記リフタ本体２の筒状部２０の上端面２６からは、シリンダ６に対してローラリフタ１が回転することを防ぐ、回り止め部２５が突出形成されている。

ローラリフタ１は、一対の支持部２１を有するリフタ本体２にローラ３が取り付けられるが、その製造においては、まず筒状部２０と一対の支持部２１とを有するリフタ本体２を成型した後、支持部２１の両脇において支持部２１と筒状部２０との間にスリット５を形成する。
本例では、カッター等の切り込み加工によりリフタ本体２の筒状部２０に対し、スリット５を形成する。

次いで、筒状部２０の摺動面２４に対して、その外周が真円になるよう表面を研磨加工する。
そして、図１及び図２に示すごとく、一対の支持部２１の間にローラ３を嵌み込むと共に、軸支ピン４をその両端部４０が一対の支持部２１から外側へ突出した状態で支持孔２２に挿嵌する。
次いで、両端部４０から軸支ピン４を油圧プレス等によって軸方向に押圧することによって、両端部４０を径方向に広がるように変形させて、支持部２１に対し軸支ピン４をかしめ固定する。

本例のローラリフタ１は、例えば、図４に示すごとく、自動車のエンジン等の内燃機関における燃料供給ポンプ８Ａに用いるポンプリフタ８０Ａとして用いることができる。
そして、本例におけるローラリフタ１は、図４に示すように、摺動面２４を備えたリフタ本体２が、例えば、燃料供給ポンプ８Ａにおけるシリンダ６の内壁６１に対して摺動し、かつローラ３が回動するカム７に当接するように取付られる。

図４に示すごとく、燃料供給ポンプ８Ａは、レシプロエンジンのカムシャフト７１に設けた燃料用のカム７の回転に同調して、燃料タンク８１（図示略）から供給される燃料Ｆを加圧して、この加圧した燃料Ｆをインジェクタ８２（図示略）へ供給するように構成されている。
燃料供給ポンプ８Ａにおいて、ポンプリフタ８０Ａは、カム７の回転を受けてローラ３を従動回転させながら、レシプロエンジンのシリンダヘッド８３に設けたシリンダ６内を摺動するよう構成してある。

ポンプリフタ８０Ａは、シリンダヘッド８３に摺動可能に配置されたプランジャ８５の一端部に当接して、プランジャ８５を摺動させ、プランジャ８５の他端部８５０によって、シリンダヘッド８３に形成した加圧室８６内の燃料Ｆを加圧するように構成されている。
ここで、同図に示すごとく、ポンプリフタ８０Ａ（ローラリフタ１）は、断面円環形状のリフタ本体２の筒状部２０の内周側において、板形状の当接部２７を形成してなる。

また、プランジャ８５の外周にはリテーナ８７が固定してあり、当接部２７と当接するように構成されている。さらに、リテーナ８７とシリンダヘッド８３の間には、ポンプリフタ８０Ａをカム７の方向に付勢するためのスプリング８８が配置してある。
なお、同図に示すごとく、リフタ本体２の回り止め部２５は、シリンダヘッド８３に設けたシリンダ６の軸方向に沿って形成された回り止め溝６３に、上記摺動方向に沿って摺動可能に係合する。
加圧室８６は、燃料タンク８１とインジェクタ８２とを連通するようシリンダヘッド８３に形成した燃料供給通路８９の途中に形成してある。

次に、本例の作用効果について、説明する。
本例においては、ローラリフタ１は、リフタ本体２に対して軸支ピン４を介して回動可能に取り付けられると共に、回動するカム７に当接するローラ３を有する。これによって、カム７とローラ３との直接の接触箇所におけるカム７との摩擦抵抗を小さくすることができる。

そして、リフタ本体２は、支持部２１の両脇において、支持部２１と筒状部２０との間に形成されたスリット５を有する。
これによって、図２に示すごとく、軸支ピン４をかしめる際に生じる支持部２１における径方向へ拡張する押圧力Ｐが、スリット５により吸収できる。すなわち、軸支ピン４のかしめ時に、その周囲の支持部２１が変形しても、押圧力Ｐがリフタ本体２における筒状部２０にまで伝達することを防ぎ、筒状部２０が変形することを防止できる。その結果、シリンダ６に合わせて高精度に形成した摺動面２４の外形をそのまま保つことができ、ローラリフタ１を内燃機関に装着した後において、シリンダ６内のローラリフタ１の円滑な往復運動を確保することができる。

さらに、スリット５を形成することによって、リフタ本体２における摺動面２４の高さＨ２を一定長さ以上に保ったまま、リフタの全高Ｈ１を低減できる。
すなわち、リフタ本体２の筒状部２０に対する、軸支ピン４をかしめる際に生じる押圧力Ｐの影響を防ぐには、例えば、図３（Ａ）に示すように、筒状部２０から支持部２１を大きく突出させて形成することも考えられる。

ここで、摺動面２４の高さＨ２を低くせずに、支持部２１の突出量を大きくすれば、リフタの全高Ｈ１が高くなり、ひいては内燃機関の大型化を招く。
一方、リフタの全高Ｈ１を高くしないようにすると、同図に示すとおり、摺動面２４の高さＨ２が低くなってしまい、この場合、ローラリフタ１がシリンダ６に対してコックしやすくなるおそれがある。

これに対し、本発明のローラリフタ１においては、例えば、図３（Ｂ）に示すとおり、スリット５を設けることにより、押圧力Ｐを吸収できるため、筒状部２０から支持部２１を摺動方向に大きく突出させる必要がなく、摺動面２４の高さＨ２を一定長さに保ちつつ、リフタの全高Ｈ１が高くなることを防ぐことができる。
また、ローラリフタ１は、スリット５を形成した分、軽量化を図ることもできる。

スリット５は、支持孔２２の前端よりも摺動方向の前方まで形成されている。
これにより、軸支ピン４をかしめる際に生じる、支持部２１における径方向へ拡張する押圧力Ｐをスリット５によって、より効果的に吸収することができる。
また、スリット５の一部は、ローラ３の回転中心から、摺動方向の前方に対して４５°の方向に少なくとも存在している。これにより、軸支ピン４をかしめる際に生じる押圧力Ｐをスリット５により充分に広い範囲にて効果的に吸収することができる。そのため、摺動面２４の変形をより効果的に防ぐことができる。

さらに、筒状部２０は、摺動面２４と支持部２１との間に傾斜面２３を有し、スリット５の前端は傾斜面２３の後端に配されている。
これにより、軸支ピン４をかしめる際における、摺動面２４の変形をより効果的に防ぐことができる。

以上のごとく、本例によれば、製造時におけるリフタ本体の摺動面の変形を容易に防ぐことができる内燃機関用のローラリフタを提供することができる。

（実施例２）
本例は、図５に示すとおり、ローラリフタ１をレシプロエンジンの動弁機構８Ｂに用いるバルブリフタ８０Ｂとして用いた例である。
ローラリフタ１自体の構成は、実施例１のローラリフタ１と同様である。
図５に示すごとく、動弁機構８Ｂにおいて、バルブリフタ８０Ｂは、レシプロエンジンのカムシャフト７１に設けた動弁用のカム７の回転を受けてローラ３を従動回転させながら、レシプロエンジンのシリンダヘッド８３に設けたシリンダ６内を摺動するよう構成してある。

バルブリフタ８０Ｂは、レシプロエンジンにおけるバルブ８３０のステム先端部８３２に当接して、吸排気口（吸気口又は排気口）８３３を開閉可能に配置したバルブ８３０を開閉させるようシリンダ６内に往復摺動可能に配置してある。
また、当接部２７は、バルブ８３０のステム先端部８３２に当接するよう構成されている。

また、バルブ８３０のステム部８３１の外周にはリテーナ８７が固定してあり、リテーナ８７とシリンダヘッド８３との間には、バルブリフタ８０Ｂをカム７の方向へ付勢するためのスプリング８８が配置してある。
その他は、実施例１と同様であり、同様の作用効果を有する。

（実施例３）
本例は、図６に示すとおり、スリット５を曲線状に切り欠いて形成したローラリフタ１の例である。
なお、本例では、スリット５はリフタ本体２の筒状部２０に対して、押圧プレス等により打ち抜き加工することによって形成することができる。
その他は、実施例１と同様であり、同様の作用効果を有する。
る。

（実施例４）
本例は、図７に示すとおり、スリット５を略長方形状に切り欠き、その切り込み方向が、筒状部２０の上端面２６から傾斜面２３に向かい内側に傾斜しているローラリフタ１の例である。
なお、本例では、スリット５はリフタ本体２の筒状部２０に対して、カッター等により切り込み加工することによって形成することができる。
その他は、実施例１と同様であり、同様の作用効果を有する。

（実施例５）
本例は、図８に示すとおり、スリット５を略円形状に切り欠いて形成したローラリフタ１の例である。
なお、本例では、スリット５はリフタ本体２の筒状部２０に対して、ドリル等により切り込み加工することによって形成することができる。
その他は、実施例１と同様であり、同様の作用効果を有する。

１ ローラリフタ
２ リフタ本体
２０ 筒状部
２１ 支持部
２２ 支持孔
２４ 摺動面
３ ローラ
４ 軸支ピン
４０ 両端部
５ スリット

Claims (4)

1. シリンダの内壁に対して摺動する摺動面を備えたリフタ本体と、
   該リフタ本体に対して軸支ピンを介して回動可能に取り付けられると共に、回動するカムに当接するローラとを有し、
   上記リフタ本体は、上記摺動面を外周に有する筒状部と、該筒状部の後端から摺動方向の後方へ突出形成されると共に上記軸支ピンを支持する一対の支持部とを有し、
   上記軸支ピンは、上記一対の支持部に設けた支持孔に両端部を嵌入すると共にかしめ固定されており、
   上記リフタ本体は、上記支持部の両脇において、上記支持部と上記筒状部との間に形成されたスリットを有することを特徴とする内燃機関用のローラリフタ。
2. 請求項１に記載の内燃機関用のローラリフタにおいて、上記スリットは、上記支持孔の前端よりも上記摺動方向の前方まで形成されていることを特徴とする内燃機関用のローラリフタ。
3. 請求項１又は２に記載の内燃機関用のローラリフタにおいて、上記スリットの一部は、上記ローラの回転中心から、上記摺動方向の前方に対して４５°の方向に少なくとも存在していることを特徴とする内燃機関用のローラリフタ。
4. 請求項１〜３のいずれか一項に記載の内燃機関用のローラリフタにおいて、上記筒状部は、上記摺動方向における摺動面と支持部との間に、後方へ行くほど内側へ向かう傾斜面を有し、スリットの前端は傾斜面の後端に配されていることを特徴とする内燃機関用のローラリフタ。

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